基于色彩特征的无参考彩色图像质量评价

彩色图像质量评价(Color Image Quality Assessment,C-IQA)作为一种图像质量评价系统,与其他图像质量评价系统对彩色图像只是简单地将原图像转换为灰度图像进行评价不同,不仅考虑图像在灰度尺度下的质量评价,而且需要对图像的色彩表现做出评价。提出一种基于色彩特征的彩色图像质量的数学评价模型,在考虑亮度特征的同时,加入了色调、色饱和度和色彩熵等色度特征来进行C-IQA。在LIVE图像数据库中进行实验,可以发现模型预测结果与图像实际质量保持高度一致。     

基于色彩空间自然场景统计的无参考图像质量评价

RGB色彩空间中各色彩分量间存在强相关性, 图像发生失真会改变各分量间的相关性. 基于此, 本文提出了一种新的通用无参考图像质量评价方法. 首先, 根据人类视觉对RGB色彩空间中绿色分量更为敏感的颜色感知特性, 提取了G分量MSCN系数及其4方向邻域系数的统计特征; 其次, 在分析RGB色彩空间中R、G及B分量间相关性的基础上, 分别计算RGB色彩空间各色彩分量及其纹理、相位间的互信息, 利用互信息作为统计特征来描述其各分量间的相关性; 进而, 结合上述统计特征, 分别利用SVR和SVC构建无参考图像质量评价模型和图像失真类型识别模型; 最后, 在LIVE、CSIQ 及TID2008图像质量评价数据库上进行了算法与DMOS (Different mean opinion score)的相关性、失真类型识别及计算复杂性等方面的实验. 实验结果表明, 本文方法的评价结果与人类主观评价具有高度的一致性, 在LIVE 数据库上的斯皮尔曼等级相关系数和皮尔逊线性相关系数均在0.942以上; 而且, 图像失真类型识别模型的识别准确率也高达93.59%, 明显高于当今主流无参考图像质量评价方法.     

基于人眼色彩差异化感知的图像质量评价研究

针对显著性图像质量评价问题，参考人眼视觉对图像色彩的差异化感知，提出一种基于孪生神经网络对图像色彩对比显著区域进行质量评价的算法。首先，根据图像中的色彩对比和语义信息分别提取原始图像和失真图像中的色彩对比显著区域；然后，将原始图像和失真图像中对应的色彩区域作为子图像，以样本对的形式输入孪生神经网络；最后，计算主客观图像质量评估值的相关性。实验采用残差结构的Inception-ResNet-V2网络作为基础模型，同时增加EMD损失函数优化对图像质量的距离损失，经过Softmax层后输出图像质量评估值，并在TID2013数据集上进行了测试。结果表明，提出的算法在该数据集上性能良好。     

粗糙集在融合图像质量评价中的应用

提出了一种基于粗糙集理论的融合图像质量评价方法。采用粗糙集属性约简方法把冗余的属性和冲突的对象从决策表中删去,从而对决策信息系统进行了相对简化,使模型具有一定的抗信息丢失能力。该方法运用到融合图像质量评价中去,实验结果表明其有效性。     

快速注意力选择计算及其在图像质量评价中的应用

针对现有的模拟视觉注意力选择模型计算复杂度高、参数选取困难的问题,提出一种快速的频率域算法.将各频点上的幅度设为同一常数,保留其相位信息;对反变换到空间域的图像滤波后,得到视觉注意力显著图,其效果与现有的模型相似;并将显著图信息作为权重加入到几种主要的图像质量评价标准中.实验结果表明:带有注意力选择的图像质量评价标准更接近于人的主观评价,便于实时应用.     

航拍图像质量评价及其在图像增强中的应用

无人机在航拍过程中,由于受太阳光及大气环境、无人机姿态变化等因素干扰,导致采集图像出现失真,对后续信息处理造成不利影响。针对上述问题,提出了一种基于卷积神经网络的无参考航拍图像质量评价方法,并将其应用于航拍图像增强处理中。首先,设计了一种多层卷积神经网络。网络包括5层卷积层、5层池化层和3层全连接层;其次,进行卷积层和池化层多层堆叠学习图像特征信息。最后,将学习到的特征通过三层全连接层的回归与分类得到航拍图像质量分数。在自建的失真航拍图像库中进行实验表明,所提方法预测出的航拍图像质量分数与人眼视觉感知具有较高一致性,且在航拍图像增强领域应用效果较好。     

基于视觉感知噪声模型的彩色图像质量评价和彩色图像质量最佳化

建立一种基于人类视觉感知噪声模型的彩色图像质量评价方法用以评价含噪声图像的彩色图像质量。该方法用视觉感知图像质量的质量四参数：信息熵、平均对比度、平均灰度和关键区域图像的标准差,通过实验建立综合的彩色图像质量评价模型,称为最好质量彩色图像评价函数。该函数的最大值对应最好质量彩色图像。该方法的评价结果更符合视觉感知效果。该方法基于图像质量四参数的独立计算,不但不借助于任何参考图像,还能用于评价参考图像质量。如果参考图像质量不够好,还能通过称为ZadehX变换的灰度变换获得最好质量的彩色图像。     

自然图像质量评价方法综述

5G时代的到来使得图像处理技术也得到了迅猛发展,自然图像质量评价方法成为图像处理领域的重要研究热点。在自然图像获取、图像压缩、存储等处理时,图像质量不可避免的产生各种类型的失真,从而自然图像质量评价方法的应用越来越广泛。首先阐述自然图像的失真类型和公开标准图像数据库的相关知识,然后分别从主观评价和客观评价两种方法分析自然图像质量评价,最后对未来自然图像质量评价方法的发展趋势进行了总结和展望。     

熵及其在空间数据不确定性研究中的应用

总结了熵的产生、发展、特性及其应用,讨论了熵与不确定性的关系;针对空间数据不确定性问题,总结了基于熵的空问数据不确定性研究成果,提出了应用混合熵作为统一测度来度量空间数据不确定性的设想。     

K均值和最大加权熵在彩色图像分割中的应用

K均值算法属于聚类方法的一种,常用于图像分割。针对如何确定最优聚类数K这一关键问题,在彩色图像的HSI颜色空间中,以马氏距离为距离测度进行K均值聚类,从信息论的角度出发,利用最大加权熵定义了一个目标函数,将最优聚类个数K的求取转换为目标函数的寻优,实现了彩色图像的无监督分割。该方法原理简单,易于实现,能获得比传统方法更好的分割效果。     

基于CIELab颜色空间和颜色分布信息熵的图像检索

针对基于颜色空间信息熵的图像检索,提出了一种新的改进方案,使对颜色特征的提取建立在CIELab颜色空间的基础之上。利用CIELab的均匀颜色空间特性,来完成对颜色空间的分割,使之更符合人眼的色彩感觉特性,得到符合人眼色彩感觉的颜色空间信息熵。在图像相似性度量方面,提出了加权颜色统计函数的比较方法。经实验表明,该算法能够获得比较满意的效果。     

彩色视觉相似性图像评价方法

针对当前评价方法对彩色图像评价的不足,提出一种基于彩色视觉相似性的图像质量评价方法。首先通过把彩色图像转换到相对均匀的色空间（LAB2000HL）,再根据视觉空间响应特性分别使用亮度对比度敏感函数（CSF）和色度CSF进行调整,获得各维图像的结构相似性（M-SSIM）指数,最后综合考虑色空间各维信息对彩色视觉质量影响的权重,建立综合评价指标现实彩色图像的质量评价。实验中,利用图像数据TID2008进行测试,并通过Spearman 等级相关系数和Kendall等级相关系数分析评价结果与其视觉主观评价的一致性。实验结果表明,与其他图像质量方法比较,所提方法的评价结果与视觉主观评价具有较高的一致性。     

Perceptual image quality mutual information assessment metric using of Gabor features

A good objective metric of image quality assessment （IQA） should be consistent with the subjective judgment of human beings. In this paper, a four-stage perceptual approach for full reference IQA is presented. In the first stage, the visual features are extracted by 2-D Gabor filter that has the excellent performance of modeling the receptive fields of simple cells in the primary visual cortex. Then in the second stage, the extracted features are post-processed by the divisive normalization transform to reflect the nonlinear mechanisms in human visual systems. In the third stage, mutual information between the visual features of the reference and distorted images is employed to measure the visual quality. And in the last pooling stage, the mutual information is converted to the final objective quality score. Experimental results show that the proposed metic has a high correlation with the subjective assessment and outperforms other state-of-the-art metrics.     

Perceptual image quality assessment metric using mutual information of Gabor features

A good objective metric of image quality assessment (IQA) should be consistent with the subjective judgment of human beings. In this paper, a four-stage perceptual approach for full reference IQA is presented. In the first stage, the visual features are extracted by 2-D Gabor filter that has the excellent performance of modeling the receptive fields of simple cells in the primary visual cortex. Then in the second stage, the extracted features are post-processed by the divisive normalization transform to reflect the nonlinear mechanisms in human visual systems. In the third stage, mutual information between the visual features of the reference and distorted images is employed to measure the visual quality. And in the last pooling stage, the mutual information is converted to the final objective quality score. Experimental results show that the proposed metic has a high correlation with the subjective assessment and outperforms other state-of-the-art metrics.     

一种新的颜色信息熵图像检索方法*

提出了一种新的相似性图像检索方法.首先分割图像,把一幅图像划分为若干子区域,抽取图像的分块颜色信息;再利用信息熵计算图像之间的颜色互信息.用这种方法对不同类型图像进行试验,结果表明,与其他颜色特征描述方法相比,该方法具有较好的效果.     

手指静脉图像质量评价

根据手指静脉图像本身的特征,首次提出了手指静脉图像质量评价方法.在分析人类视觉系统(HVS)性能的基础上,将图像有效区域、对比度、位置偏移度、模糊度、信息熵作为评价手指静脉图像质量的参数.并综合分析这些参数,加权获得静脉图像总质量评价函数.实验表明,得到了与主观评价结果相一致的客观评价值.     

红外模糊图像的无参考质量评价方法

图像质量评价是对图像处理算法的优劣给出合理的评估,在很多无法获取原始参考图像的应用场合中使用无参考质量评价方法。通过对红外图像结构分析得知图像所具有的不确定性往往是模糊性,而不是随机性,因此将模糊集理论中模糊熵的概念引入到红外图像质量评价中,提出一种针对红外模糊图像的无参考质量评价方法,并从算法的有效性、一致性和准确性三个方面进行比较分析。仿真实验结果表明,该方法具有计算复杂度低、运算速度快和主客观评价一致等特点,且在总体性能上优于均方误差(MSE)和峰值信噪比(PSNR)全参考图像质量评价方法。     

基于非下采样轮廓波变换和多核学习的盲图像质量评价

非下采样轮廓波(Contourlet)变换具有多尺度、多方向特性,能够对图像纹理和结构信息进行精确提取,可以很好地模拟人类视觉系统的多分辨率特性,基于此提出一种基于非下采样Contourlet变换的通用型盲(无参考)图像质量评价算法。首先在空间域上对图像进行非下采样Contourlet变换;然后在各方向带中分别提取能有效反映人类视觉失真程度的特征:高频幅值、平均梯度、信息熵作为图像的特征;最后将其输入到高效的分层多核学习机中学习,预测图像的质量得分。在混合失真型数据库和3个单失真型数据库上的交叉实验结果表明,该算法性能优越,能很好地预测失真图像质量,具有很好的主客观一致性。